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PN结光生伏特效应光照射到距表面很近的半导体PN结时,结及附近的半导体吸收光能。若光子能量大于禁带宽度,则价带电子跃迁到导带,成为自由电子,而价带则相应成为自由空穴。这些电子空穴对在PN结内部电场的作用下,电子移向N区外侧,空穴移向P区外侧,结果P区带正电,N区带负电,形成光电动势。PN结光生电流与人射光照度成正比,光生伏特与照度对数成正比。由于光生电子、空穴在扩散过程中会分别与半导体空穴、电子复合,因此载流子的寿命与扩散长度有关。只有使PN结距表面的厚度小于扩散长度,才能形成光电流产生光生伏特。在工程上,利用改变PN结距表面厚度的大小的方法,可以调整基于PN结光生伏特效应的光电器件的频率响应特性、光电流和光生电势大小。
霍尔效应的本质是:固体材料中的载流子在外加磁场中运动时,因为受到洛仑兹力的作用而使轨迹发生偏移,并在材料两侧产生电荷积累,形成垂直于电流方向的电场,使载流子受到的洛仑兹力与电场斥力相平衡,从而在两侧建立起一个稳定的电势差即霍尔电压。正交电场和电流强度与磁场强度的乘积之比就是霍尔系数。平行电场和电流强度之比就是电阻率。大量的研究揭示:参加材料导电过程的不带负电的电子,还有带正电的空穴。
产品在传送带上运行时,不断地遮挡光源到光电传感器的光路,使光电脉冲电路产生一个个电脉冲信号。产品每遮光一次,光电传感器电路便产生一个脉冲信号,因此,输出的脉冲数即代表产品的数目,该脉冲经计数电路计数并由显示电路显示出来。光电式烟雾报警器没有烟雾时,发光二管发出的光线直线传播,光电三管没有接收信号。没有输出,有烟雾时,发光二管发出的光线被烟雾颗粒折射,使三管接受到光线,有信号输出,发出报警。